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物聯網工程概述范文1
關鍵字：物聯網；物聯網關鍵技術；物聯網架構
中圖分類號：TN711 文獻標識碼：A 文章編號：
1物聯網概述
所謂物聯網就是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
1999年，美國的Auto-ID首先提出“物聯網”這一概念，當時的物聯網是建立在物品編碼、RFID 技術和互聯網的基礎上，以美國麻省理工學院Auto—ID中心研究的產品電子代碼EPC（Electronic Product Code）為核心，利用射頻識別、無線數據通信等技術，基于計算機互聯網構造的實物互聯網。
2005年11月17日，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上，國際電信聯盟(ITU)了《ITU互聯網報告2005：物聯網》,提出了“物聯網”的新概念。國際電信聯盟(ITU)在《The Internet of Things》報告中對物聯網概念進行擴展，提出任何時刻、任何地點、任意物體之間的互聯，無所不在的網絡和無所不在計算的發展愿景。
2009年8月7日，國務院總理來到中科院無錫高新微納傳感網工程技術研發中心考察并發表重要講話后，“物聯網”這一概念在中國迅速走紅。各地相繼成立了各種與物聯網有關的組織，例如于2009年11月1日成立的中關村物聯網產業聯盟，]除此之外，2009年9月，無錫市與北京郵電大學就傳感網技術研究和產業發展簽署合作協議， 2009年9月10日，全國高校首家物聯網研究院在南京郵電大學正式成立。
2物聯網技術
在物聯網中涉及到以下幾個方面的公共技術：編碼技術、標識技術、解析技術、信息服務、安全技術和中間件。
2.1 編碼技術
所謂的編碼技術其實就是給每個對象物一串唯一的數字符號，用于區分不同的對象物，例如人的身份證號碼。在這里既要對每家生產廠商進行編碼，還需要對每個產品進行編碼。只有對他們進行了唯一的編碼，才能實現對他們的唯一識別。
2.2 標識技術
所謂標識技術就是指用不同的載體來承載這些編碼。如果這些編碼失去了載體，那么這些編碼就不能被讀取到，這些編碼所代表的信息就不能被獲取，要想在整個供應鏈中實現產品追蹤等功能就只能是空中樓閣。我們通常所說的對物品信息的載體主要有一/二維條碼、射頻識別技術（RFID）等。
2.3 解析技術
由于RFID標簽中只存儲了產品電子代碼，計算機需要一些將產品電子代碼匹配到相應產品信息的方法。在EPC系統中這部分功能稱為“對象名稱解析（Object Name Service, ONS）”信息服務，ONS是負責將標簽ID解析成其對應的網絡資源地址的服務。例如，客戶有一個請求，需要獲得標簽ID號為“123……”的一瓶藥的詳細信息，ONS服務器接到請求后將ID號轉換成資源地址，那么資源服務器上（一般放在制藥的廠家）存有這瓶藥的詳細信息，例如生產日期、配方、原材料供應商等。
物聯網工程概述范文2
隨著物聯網技術的成熟和產業推進，物聯網產業規模迅速擴大，國內市場對物聯網相關產品與系統的需求增長強勁。物聯網技術的推廣和應用離不開人才，物聯網是一門多學科、多技術交叉融合的學科，需求的人才呈多層次化趨勢，因此，高職院校如何根據企業用人特點，構建切實可行的物聯網專業人才培養方案和課程體系，培養大批企業急需的應用型、技能型人才，是很多學校面臨的緊迫問題。
1 物聯網概述
1.1 物聯網概念
所謂“物聯網”，就是通過各種信息傳感設備，如射頻識別技術、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描儀等，實時采集物品信息，按照約定的協議通過無線傳感網與互聯網相連，形成一個大的網絡。物聯網主要實現人、機器和物體之間的智能互聯，是繼互聯網之后的第三次信息產業革命，具有巨大的經濟效益和社會效益，因此高校必須重視物聯網技術研究和專業人才培養。
1.2 政府支持物聯網產業發展，企業加大研發力度
物聯網受到各個國家政府高度重視，美、日、韓、歐盟投入巨資研究物聯網技術，中國也于2009年提出“感知中國”計劃，并在無錫成立了物聯網研發中心，期望能夠搶占這次全球信息產業革命的制高點。無錫市以國家物聯網發展研發中心為核心，大力吸引海內外知名企業和人才落戶物聯網產業園，目前引進企業200余家，涉及智慧交通、智慧醫療、智慧農業等多個行業，大力打造全國物聯網研發中心與制造基地。
2 高職院物聯網專業定位
物聯網專業具有學科交叉，知識體系龐雜的特點。本科院校開設的物聯網工程專業，主要偏向理論研究，側重于物聯網系統與終端產品研發與設計上。高職教育側重于學生動手能力的培養，因此高職教育物聯網人才培養應該以物聯網應用為重點，培養一批“高素質、懂技術”，能夠勝任“生產、管理、服務”一線崗位上的技能型、應用型人才。該類型人才可以勝任以下工作崗位：
物聯網應用實施工程師：具備物聯網的網絡綜合布線能力，末端傳感器、智能網關、無線網絡部署能力，物聯網系統的綜合管理能力。
物聯網應用開發工程師：能夠進行物聯網感知層系統開發、嵌入式系統開發及Web服務器應用層系統開發。
物聯網應用技術支持工程師：能夠根據客戶需求對物聯網系統及末端設備進行配置、調試與系統運行；能夠現場發現問題，與公司開發工程師進行溝通，實現系統的更新與升級工作。
3 課程體系建設
3.1 物聯網專業關鍵技術
物聯網是以計算機科學為基礎，以網絡通訊技術為紐帶，最終將采集到的物體信息進行云存儲和云計算的綜合性專業。物聯網主要技術集中在感知層和傳輸層，其中射頻技術、傳感器技術、無線傳感網絡技術是物聯網專業的關鍵技術。
智能網關是一種解決不同網絡協議進行相互轉換的智能設備，在物聯網系統中起到承上啟下的作用，所以嵌入式技術也是物聯網專業的核心技術。
物聯網的應用系統主要解決從感知層獲取的大數據的深度計算（云計算），挖掘出有價值的數據，實現分類分項數據統計和報表生成。這部分內容對高職學生來說比較困難，不建議全面開課，可以通過綜合實訓課程，讓學生全面了解物聯網數據的全過程即可。有興趣的學生還可以通過專業課拓展的方式進行選修深造。
3.2 物聯網專業課程體系
物聯網專業課程體系最理想的構建方式是在嵌入式應用技術專業基礎上加入物聯網感知層和傳輸層課程，同時結合物聯網在行業中的特殊應用綜合實訓，全面培養學生在數據感知、數據傳輸和數據應用方面的實施、管理、開發、維護能力。
高職院校學生在校時間短，所以建議公共平臺課只開設計算機基礎、計算機專業英語和高等數學和程序設計基礎；專業基礎課重點培養學生的計算機編程基礎知識，側重物聯網概論和嵌入式技術；專業核心課全面開設物聯網感知層和網絡層技術課程；專業拓展課分為感知控制、智能產品設計、移動互聯三個方向。課程體系結構圖1。
3.3 專業課拓展方向劃分
物聯網的三層架構涉及的學科非常多，所以物聯網專業必須處理好本專業和計算機專業、自動控制專業之間的關系，物聯網專業只解決全面感知和無線傳輸部分，其他課程需要分散到不同專業授課。大三上學期學生可以選修一到三門專業拓展課，主要分為以下幾個方向：
感知控制方向：研究傳感器和傳感技術、無線數據采集終端技術、無線組網技術。
智能產品開發方向：重點研究單片機技術、嵌入式Linux系統開發，研究物聯網網關系統的構建與設計。
移動互聯與云計算：研究M2M應用，Android應用開發及云存儲與云計算。
4 課程實施方案
高職校的人才培養目標是物聯網應用的實施、研發與技術支持。實際授課過程中需要與典型的物聯網企業緊密合作，以企業實際項目和系統作為教學項目，真正做到教、學、做三位一體，使學生與企業零距離，畢業后就可以快速適應企業研發生產工作。
課程實際實施過程中，必須建立與課程相適應的物聯網實訓室，以項目為載體，以項目分解任務為驅動，全面實施項目化教學。具體建議如下。
建立物聯網綜合實訓室：建議購買物聯網綜合實驗箱，通過該實驗箱完成RFID、Zigbee、WIFI、GPRS、嵌入式ARM系統構建與裁剪等多種基礎實驗，使學生能夠全面掌握物聯網的基礎知識。
建立物聯網綜合實訓平臺：該校物聯網專業偏重智能樓宇專業，所以我們開發了一套“建筑能耗數據采集終端與系統”實訓平臺，集成多功能電表、水表、燃氣表及各種環境信息實時采集，通過Zigbee無線傳輸技術上傳智能網關，最后進行大數據處理，通過Web端完成數據挖掘展示。學生可以在這個大系統中了解建筑物聯網的全數據走向，也可以選取一個模塊進行升級改造。
建立校企合作實習基地：高職院校應該在該地區尋找典型的物聯網公司，并建立校企合作關系，確保學生能夠在企業進行實習。該院與常州網聯云控公司、常州國光物聯網研究院緊密合作，建立校外企業實訓基地。實習過程中學生參與企業物聯網終端、系統的研發生產工作，極大地提高了學生實際動手能力，收到了良好的效果。
物聯網工程概述范文3
云計算（CloudComputing）作為一種新興的商業計算模式，通過網絡平臺來獲得各種資源需求。云計算具有強大的數據處理功能，是應用在網絡云端上的，與以往的電腦應用有很大區別，實現了在很大程度上的多種資源共享。云計算支持多種關鍵技術。第一，依靠虛擬化的技術，使得虛擬資源替換了物理資源；第二，彈性規模擴展技術設定了各種各樣的集群類型，并根據實際需要不斷增添資源和擴展方法；第三，分布式存儲技術通過云環境里各種資源滿足了單臺服務器的存儲需求，并統一管理存儲資源，很大程度上保證了操作與讀寫的可靠性和安全性；第四，多租戶技術使大量用戶共享各種軟硬件資源，并且配置軟件服務，對其它用戶并不能造成影響，客戶化配置、數據隔離、性能定制以及架構擴展是其核心。
二、云計算應用于物聯網運營平臺的價值
物聯網的出現實現了社會上多種資源的整合和利用，云計算為物聯網運營管理平臺更好的運用提供了新的手段和技術?？傊?，物聯網和云計算的出現都是對互聯網的進一步發展和補充。未來物聯網和云計算將長期共同存在，相互發展和促進，并最終走向泛在網。目前，人們都能從互聯網中，發現并找到自己需要的東西，未來物聯網也會像互聯網一樣，能夠為人們提供各種資源和需要，發揮物聯網的極大價值。云計算作為一種新的商業模式和網絡基礎設施，改變了人們的傳統思維，為互聯網和物聯網的發展發揮了重要的意義。云計算為人們提供了更加直觀的理解互聯網和物聯網視角，并提供了更多的發展機遇，帶來了更完美的服務水平。作為實現泛在網發展的重要階段，基于云計算基礎上的物聯網發展具有重要的應用價值。
三、云計算應用于物聯網的結合方式
物聯網自身有著自己的發展優勢，云計算又為物聯網的發展提供新手段和新工具。因此把物聯網和云計算結合起來，將會發揮云計算的統帥作用，把物聯網統一起來，促進物聯網的整體發展。物聯網和云計算的結合模式主要有以下幾種模式。
（一）多終端模式
多終端模式主要分布在范圍相對較小的物聯網終端上，比如：攝像頭、傳感器、3g智能手機等設備上，通過把運中心作為數據資源處理中心，然后依靠云中心來處理終端獲得的各種數據和信息，并為使用者提供提高統一的查看或者操作界面。多終端模式應用十分廣泛，在家庭監控、幼兒園監管、高速路段檢測等應用較多，起到了很好的保護作用。
（二）大量終端模式
大量終端模式主要適用于區域跨度較大的單位和企業。眾所周知，跨區域比較大的企業，往往子公司也比較多，由于不在同一個地區，監管起來就比較麻煩。因此云計算和物聯網結合形成的大量終端模式就很好的解決了這個問題，實現了對大型企業及其子公司的實時監管，并跟蹤其相關產品的質量，很好的保證了企業的穩定發展。
（三）海量終端模式
海量終端模式提供的信息和資源范圍都比較廣，主要適用于提供大量多種類型數據信息資源，并且要求極高安全性的需求。新時期，隨著社會的進一步發展和計算機網絡技術的發展，人們對數據處理的需求也越來越大，需要合理的分配資源，海量終端模式將發揮重大的作用，并成為未來發展的趨勢。
四、結語
物聯網工程概述范文4
【關鍵詞】 物聯網 EPC技術 RFID技術
引言：隨著經濟的快速發展，促進了信息技術的發展與應用，打破了地域的限制，消費者可以根據自己的需求，從不同的地區購買產品，增加了需求的不確定性，而商品購買也對物流、產品生產等提出了更高的要求。因此，EPC與RFID技g應運而生，讓人們可以在物聯網中查閱物流信息。
一、物聯網與EPC/RFID技術的概述
物聯網和EPC/RFID技術緊密結合。EPC/RFID技術必須以網絡為基礎，建立網絡體系，它會利用網絡現有的資源，并與世界各個地區建立連接，把各個點連在一其，變成一個大的實物互聯網。在物聯網中，包括數個組成部分，包括RFID電子標簽、識別設備、Savant服務器等，識別設備對商品EPC碼識別后，會變成一個指針，然后這個指針會在整個網絡資源中找到其所屬述的IP地址，得到商品的信息，再把信息交給軟件系統進行處理，并按照順序存放。因為每個商品的EPC碼都是獨一無二的，計算機需要建立一個信息數據庫，對信息進行匹配，把信息放在服務器中，進行信息的交換。
二、物聯網中EPC/RFID的條碼技術
EPC/RFID條碼技術的應用，會為每個商品貼上一個獨有的條碼，該條碼可以讓外部掃描人員指導包裹內商品的信息，是商品唯一的標識，為物流工作增加了便利。而原有的物流信息雖然也會采用條碼掃描的技術，但傳統的條碼技術存在很多不足。EPC/RFID條碼技術的優勢包括以下幾點：
首先，傳統條碼技術提供的條碼只是某類商品的統一條碼，掃描人員掃描后，很難得到單品的信息，條碼極易偽造[1]。但EPC的條碼包含了單品的各項信息，不易模仿。并且，讓條碼的讀取工作更加便捷，條碼屬于可視傳播技術的一種，掃描儀必須對準條碼，把全部條碼掃上后，才可以進行識別，而EPC的條碼采用是射頻標簽，在一定范圍內，通過射頻識別掃碼，有時候也可以穿過包裹，完成掃碼工作，提高了條碼的識別率。其次，EPC條碼可以長時間使用，它和紙型條碼不同，條碼表面光滑，在粉塵和油污環境中，也可以正常使用。同時，傳統條碼技術一旦進行更改，就要把已經貼上的條碼撕下來，重新粘貼，但RFID是電子標簽，如果需要更改，即可把條碼掃描到電腦上，對條碼內的信息重新編輯，然后保存即可，可以調整條碼內部的結構。而為了保證物流的安全，人們可以對電子標簽設置密碼，有良好的的保密性。最后，條碼技術主要用于自動結算設計，雖然它已經在其他領域取得一定的成果，但由于自身某些因素的限制，其在物聯網中的應用仍受到一定的限制。
三、物聯網與EPC/RFID技術未來的應用方向
物聯網技術的應用，可以為電子商務營造一個良好的發展環境，讓電子商務健康發展。它可以讓顧客以網絡為平臺，瀏覽任意一家商店所有的商品，增加了選擇的機會。并且在物流領域，RFID電子標簽的使用，可以讓倉儲實現自動化管理，對物流信息進行跟蹤，控制整個供應鏈，自動分配產品，并做好產品的防偽工作[2]。在生產過程中，運用RFID電子標簽可以提高管理的水平，加大管理力度。其應用方向主要包括以下幾方面：
3.1零售業
現在，人們去超市購物后都會到收銀臺結賬，而EPC/ RFID技術的應用，人們只需把自己的賬戶輸入到超市的系統中，把需要的商品放到購物車中，超市會通過系統，自動計算商品的價格，在消費者的賬戶中扣除即可。同時，這種方法也可以讓人們把身上已經開封或在其他地方購買的物品帶進超市，減少了不必要的誤會與麻煩。
3.2物流業
這一技術在物流業中的應用，可以減少多余的工作步驟，減少人力、物力的消耗，提高了物流工作的效率。物流人員對包裹進行分類時，可以通過掃碼，把包裹放到指定的區域，加快了工作的速度。
3.3制造業
企業在生產或制造過程中，把各項生產過程變成電子標簽，可以讓生產信息自動輸入到系統中，準確記錄生產的各項數據以及最后的結果，對各個加工環境實時追蹤，管理信息。
3.4有效防偽
RFID的電子標簽可以有效避免商品信息被拷貝，減少了假冒產品的出現。
結語：物聯網與EPC/RFID技術在各方面的應用，有一定的必然性，同時也有一定得優勢，因此，相關技術部門要根據目前的應用現狀，制定相應的戰略，并根據這一戰略，在不同的行業中嘗試應用，得到各行業的支持，特別是一些龍頭企業的支持。
參 考 文 獻
物聯網工程概述范文5
（青島科技大學 信息科學技術學院，山東 青島 266061）
摘 要：以物聯網專業所開設的TinyOS課程為研究對象，提出其教學內容，并對授課方式、學時分配策略、實驗設置方案進行研究探討。
關鍵詞 ：物聯網專業；TinyOS課程；教學內容；學時分配
作者簡介：郭瑛，女，副教授，研究方向為物聯網、傳感器網絡、計算機控制，guoying@qust.edu.cn。
0 引 言
隨著電子、信息、通信等技術的發展，越來越多的高校開設了物聯網專業[1]。TinyOS課程是物聯網專業特有的課程，是物聯網專業課程體系中的重要組成部分。通過該課程的學習，學生應了解TinyOS操作系統的相關概念、內核機制、體系特點及其發展歷史；掌握安裝TinyOS系統和編譯調試的方法、nesC編程語言的語法規范以及系統的運行機制；熟練使用TinyOS操作系統的主要功能模塊，并能進行應用開發。
TinyOS是加州大學伯克利分校（UC Berkeley）開發的開放源代碼操作系統，專為嵌入式無線傳感網絡設計，該操作系統采用基于構件（component-based）的架構，其構件包括網絡協議、分布式服務器、傳感器驅動及數據識別工具[2]。這是一種新型的操作系統，仍處于發展變化中。目前只有很少的高校開設了TinyOS課程，但尚未形成成熟的課程體系，可參考借鑒的經驗不多。如何合理設置物聯網專業TinyOS課程，是一個值得探討的問題。
1 教學內容設置
物聯網專業TinyOS課程，主要包括傳感器網絡操作系統概述、開發環境、nesC編程語言、基本操作、系統內核、平臺與仿真等內容[3]。這些內容可以分為傳感器網絡操作系統與開發環境、nesC編程語言與基本操作、系統內核、平臺與仿真4部分，其具體內容如圖1所示。
1.1 傳感器網絡操作系統與開發環境
傳感器網絡操作系統與開發環境部分是本課程的入門引導內容，首先介紹傳感器網絡和TinyOS操作系統的相關概念，然后講述TinyOS的開發環境，其重點是TinyOS 2.1在Windows中的安裝，這是本課程學習的第一步。
這部分內容包括：①無線傳感器網絡概述，介紹無線傳感器網絡的研究進展、體系特征和操作系統；②TinyOS操作系統概述，闡述TinyOS操作系統的設計理念、技術特點和體系結構，并與其他無線傳感器網絡操作系統進行比較；③TinyOS 2.1在Windows中的安裝，講解并演示其主要步驟，包括搭建Java環境以及安裝Cygwin平臺、平臺交叉編譯器、 TinyOS源碼與工具包、Graphviz圖形工具；④其他安裝方法，重點講述TinyOS在Ubuntu 9.10中的安裝、使用RPM包的手動安裝、TinyOS 1.x升級到TinyOS 2.x以及使用CVS更新TinyOS 2.x文件；⑤TinyOS安裝后的測試，包括TinyOS文件概覽、檢查運行環境和仿真測試；⑥程序的編譯和下載，主要介紹代碼編輯工具、編譯程序、USB串口驅動和下載程序。
本部分內容以教師講述為主，其中，TinyOS 2.1在Windows中的安裝、安裝后的測試以及程序的編譯和下載需要與實驗相結合，以使學生熟悉TinyOS的開發環境，為后面內容的學習打下基礎。
1.2 nesC編程語言與基本操作
為能應用TinyOS操作系統進行開發，nesC編程語言是學生必須熟練掌握的內容。nesC編程語言與基本操作部分是TinyOS課程的重點。這部分內容可以分為兩大模塊：一個是介紹nesC編程語言，另一個是介紹TinyOS的基本操作。
nesC編程語言模塊，以理論講述和實例講解為主。包括：①nesC語言規范，介紹一些基本概念，比如接口、組件、模塊、配件等，然后介紹基于nesC語言的應用程序—— Blink實例、BlinkSingle實例以及如何移植TinyOS 1.x代碼到2.x；②nesC程序運行模型，進一步介紹程序運行的相關內容，主要有任務、內部函數、分階段作業、同步與異步、原子性代碼和無線模塊的開啟過程；③編程約定，分別介紹通用約定、軟件包、語法約定和TinyOS約定4個方面；④可視化組件關系圖。
TinyOS的基本操作模塊，包含一些基本應用的操作方式，教授過程中要有演示實驗輔助。主要介紹：①點對點的無線通信，簡述通信接口和組件以及消息緩存抽象，重點講述通過無線電發送和接收消息；②節點與PC的串口通信，介紹信息源和端口測試、基站和監聽工具、MIG消息接口生成工具、SerialForwarder和其他信息源、發送信息包到串口、基于printf庫的打印調試以及常見的串口通信故障；③傳感，介紹Sense實例和Oscilloscope實例；④存儲，包括配置數據的存儲、日志數據的存儲和大數據塊的存儲3部分內容。
在這兩個模塊中，第1個模塊是基礎內容，第2模塊是核心內容，都是授課的重點，也是難點，對每個知識點都需要詳細講解，并輔以實例，使學生掌握相關的編程知識和應用技巧。
1.3 系統內核
通過對TinyOS系統內核的學習，學生可以進一步加深對TinyOS操作系統的理解。這部分以課堂講述為主，內容較多，教師要引導學生深入理解，并比較與其他操作系統的區別。
主要內容如下：①硬件抽象架構，簡介架構的基本含義、不同層次抽象的結合、橫向分解、微處理器抽象和HIL抽象級別；②任務和調度，先簡介TinyOS 1.x的任務和調度器，再詳細介紹TinyOS 2.x的任務和調度器，并講述調度器的替換和調度器的具體實現；③系統啟動順序，先介紹TinyOS 1.x的啟動順序， 再闡述TinyOS 2.x的啟動接口、啟動順序以及系統啟動和軟件初始化；④資源仲裁，包含資源類型、仲裁方式和共享資源的應用實例；⑤電源管理，主要包括微控制器的電源管理和外圍設備的電源管理，對于微控制器的電源管理分別介紹TinyOS 1.x的電源管理、TinyOS 2.x的電源管理，對于外圍設備的電源管理重點講授電源管理模型、顯式電源管理和隱式電源管理；⑥串口通信，簡介串口通信協議，重點是串口協議棧的實現和抽象；⑦網絡協議，包含分發協議和匯聚協議，分發協議包括相關接口、組件和EasyDissemination實例，匯聚協議包括相關接口、組件和實現以及EasyCollection實例。
1.4 平臺與仿真
平臺與仿真部分的內容與實踐聯系較為密切，在授課過程中要調動學生的學習熱情，并與實驗內容穿插結合進行，由此可取得較為滿意的教學效果。
這部分主要包含3個方面的內容：①平臺，對TinyOS平臺進行簡單介紹，然后講述底層I/O口、新平臺的建立和CC2430平臺的移植；②編譯系統，重點講授自定義編譯系統、makefile的概念、編寫Makefile文件以及編譯工具；③TOSSIM仿真，這是本部分的重點內容，在不具備硬件實驗條件的時候，可以采用TOSSIM進行仿真，主要內容有仿真編譯、基于Python的仿真、調試語句、網絡配置、變量的觀察、注入消息包、C++接口、gdb調試等。
這部分的內容設置比較靈活，在有硬件實驗條件的學校，可以減少對TOSSIM仿真的介紹，對于有一定研發能力的學生，可以增加對平臺開發的介紹，鼓勵學生利用現有條件進行新平臺的建立和移植。
2 學時設置
物聯網專業TinyOS課程的學時設置，要綜合考慮學校的硬件條件和學生的具體情況。對于有實驗條件的學校，可以將課堂授課與實驗穿行，每講授完一部分內容，就安排相應的實驗，使學生深入理解理論知識。對于尚無實驗條件的學校，可適當增加實例的課堂演示，加深學生對相關概念的理解。
結合課程教學大綱，以32~48學時的設置方式為例，物聯網專業TinyOS課程內容安排見表1。
nesC編程語言與基本操作為該課程的主要內容，占15~22學時，這部分包含最基本的編程規則和基本操作，是講授中的重點與難點。傳感器網絡操作系統概述與開發環境占6~9學時，系統內核占6~9學時，平臺與仿真占5~8學時，這些部分包含基本概念和相關操作，講授時可與實驗相結合進行。
3 實驗設置
物聯網專業TinyOS課程是一門面向應用的課程，可設置16~32個學時的實驗。該實驗對硬件的要求不高，只要有若干電腦和支持TinyOS平臺的傳感器節點即可完成大部分基礎性實驗[4]，多數高校具備實驗條件。暫時沒有實驗條件的高校也可以通過TOSSIM進行仿真實驗。
物聯網專業TinyOS課程可設置8~10個實驗，每個實驗2~3個學時，實驗內容主要包含：①TinyOS的安裝與測試，這是本課程實驗學習的第一步，學生通過這個實驗初步了解TinyOS，并搭建相應的實驗環境，可根據情況選擇TinyOS 2.1在Windows中的安裝、在Ubuntu 9.10中的安裝、使用RPM包的手動安裝中的1個或多個；②nesC語言基礎，主要有Blink實例和BlinkSingle實例，這是TinyOS課程學習入門的典型案例；③應用開發，這部分的內容較多，主要有點對點的無線通信、節點與PC的串口通信、Sense實例、Oscilloscope實例、數據的存儲、RadioCountToLeds實例等；④網絡協議，包括兩個分發和匯聚協議，即EasyDissemination實例和EasyCollection實例。
如果實驗條件允許，且學生對基礎性實驗完成較好，可以再增加1~2個設計性實驗，例如：實現傳感器網絡的組網和數據傳輸、傳感器網絡節點定位系統[5]、小型環境監測系統等，以培養學生的創造能力。
4 結 語
物聯網專業是新興專業，而TinyOS課程也是其他專業沒有開設過的新課程，其教學內容、授課方式、學時分配策略和實驗設置方案還需要在實踐中進一步研究和探索。教師應通過積累教學經驗來不斷改進和完善，逐步提升物聯網專業TinyOS課程的教學水平。
參考文獻：
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[3] 潘浩, 董齊芬, 張貴軍, 等. 無線傳感器網絡操作系統TinyOS[M]. 北京: 清華大學出版社, 2011: 1-291.
[4] 青島東合信息技術有限公司. TinyOS操作系統開發技術及實踐[M]. 西安: 電子科技大學出版社, 2014: 178-229.
物聯網工程概述范文6
2016年是國家“十三五”的開局之年，兩會更是把物聯網的發展列入了“十三五”規劃。射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）作為物聯網應用的核心支撐技術，無論是在科學研究還是在實際工程應用上都已有廣泛關注[1]。對于高校電子類專業，《射頻識別技術》是一門非常重要的專業課程，學生可以通過對本課程的學習了解行業發展情況和提升專業技術能力。而在實際的教學過程中，選擇合適的教學內容和教學方法來提高學生的學習興趣，使用恰當的課程考核方式對學生的學習情況進行全面、公平的評價，才能讓學生能夠快速、有效地掌握最新的專業知識，并在畢業時具備一定的專業能力。
本文針對在不同專業、不同年級的《射頻識別技術》課程的實際教學情況，提出了在教學內容和學生評價考核方式的探討，從而激發學生的學習興趣和提升學生的學習效果。
1 豐富的教學內容
射頻識別這門技術本身涉及的專業學科知識就很豐富，例如：模擬電子技術、數字電子技術、信號與系統、通信原理、數據傳輸、密碼學等[2]，實際教學時需要結合其他學科知識進行串講，這樣不僅能夠增加多個學科間的關聯性讓學生學習興趣提高，對于學生進行專業系統學習也有一定的幫助。
《射頻識別技術》課程使用的教材[1]內容豐富，具體內容包括：RFID概述、系統組件閱讀器和射頻標簽的原理、無線通信原理、標簽識別和超高頻識別協議標準、系統設計的影響因素、研究進展與應用情況等。課程采取的是“2+2”的形式，即兩節理論課加兩節實驗課的形式。由于專業課程涉及內容豐富，無論是理論課還是實驗課都需要對教學內容進行合理的安排，對于學科間聯系緊密的內容應該適當串聯引深，讓學生了解各個學科專業間的關系。
1.1 理論教學內容
理論課程往往比較枯燥無趣，教學時如果引入一些學生學習過的其他專業課程的內容，不僅能夠提高學生的學習興趣，也能提升學生專業學習的總體效果。例如：在教材RFID概述和研究進展部分有提到物聯網和傳感網的內容，而物聯網和傳感器都是學生有學習過的專業課程，在教學這部分內容時就可以把物聯網、傳感器、射頻識別等相關技術進行結合串講，分析它們各自的原理、差異，列舉一些實際的應用案例，讓學生更好地理解學習的專業課程并不是孤立的，而是具有很強的關聯性的，從而加強教學效果。
1.2 實驗教學內容
實驗教學是為了能夠讓學生更好地掌握理論知識、具備一定的實踐能力，實驗教學內容是依托于理論教學內容的。因此，《射頻識別技術》課程實驗教學內容是根據理論教學內容來合理安排的。理論教學內容豐富，實驗教學內容也應該相對多樣。本課程實驗內容主要分三大部分：
1）RFID基礎實驗
RFID基礎實驗主要是RFID技術所使用的125KHz、13.56MHz、900MHz等三大典型頻段的標簽數據讀取和寫入實驗。實驗內容相對簡單，主要是讓學生認識到RFID技術在實際生活中應用是非常廣泛的，并沒有想象中那么高大上，從而引起學生的學習興趣。
2）無線通信相關實驗
無線通信的實驗內容包括三維電磁仿真軟件（HFSS）對天線的設計與仿真、SmartRF軟件對射頻芯片參數的設置、MATLAB軟件對信號調制的仿真等。這部分實驗內容是根據理論教學內容添加的。標簽組件原理和無線通信原理兩部分都有提到天線，特別是天線的性能與無線數據的傳輸有一定的聯系。引入天線設計與仿真和射頻芯片參數的設置實驗是為了讓學生更好地了解天線的極化、增益、諧振頻率、發射功率等因素對于無線數據收發的影響。信號的調制仿真則算是學科間的交叉引申，讓學生回顧其他專業課程內容。無線通信的實驗涉及的軟件較多，但并不是都學習過，教學時需要對各種軟件的使用進行詳細說明。多軟件的學習使用也拓展了學生對于專業輔助工具的使用能力。
3）RFID系統綜合實驗
綜合實驗需要學生完成RFID小系統的組建，實現射頻識別的功能。實驗內容、步驟相對復雜，能夠呈現出學生學習本課程后的學習效果。
2 多樣的考核方式
《射頻識別技術》課程開設的專業和年級不一，根據不同的專業和年級課程的考核方式也不盡相同。物聯網工程專業主要采取閉卷考試的方法，其他專業則使用課程論文的方式。
1） 閉卷考試
《射頻識別技術》是物聯網工程專業在大三上期開設的核心課程，為了能夠讓本專業學生對該專業課程有更加深入的學習效果，采取理論期末閉卷考試方式。試卷題型應多樣并分值合理?？蛇m當加入開放性試題，比如：“列舉生活中的射頻識別技術的應用案例”。綜合、全面地考核學生課程學習情況。
2）課程論文
對于電子科學與技術專業來說，《射頻識別技術》并不是專業核心課程，且在大四上期開設，主要通過期末課程論文的方式進行考查。課程論文內容不限，只要是射頻識別技術相關即可，考核學生對于射頻識別技術的了解情況、材料分析歸納總結和論文寫作能力等[3]。
